本发明专利技术提供了一种甘蔗渣改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料的方法，其中，使用100份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯，1-20份甘蔗渣纤维，5-10份晶须，0.5-2份润滑剂，0.1-1份热稳定剂进行改性反应，包括步骤：首先对甘蔗渣进行碱处理，然后按照上述质量份数加料反应，再用高速共混机均匀混合，然后将共混物置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒。本发明专利技术采用可生物降解聚酯塑料聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯和甘蔗渣制备复合材料，不仅可以实现甘蔗渣的废物利用，而且可以与晶须一起起到增强聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯材料力学性能的作用，并且有效降低成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可完全生物降解高分子复合材料领域，尤其涉及一种甘蔗渣改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料的方法，及依据该方法制备的产物。
技术介绍
聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯是一种兼具脂肪族聚酯优异生物降解性能和芳香族聚酯优异力学性能的脂肪族/芳香族共聚化合物，具有良好的加工性能，在工业包装，农林业生产等领域具有广泛的应用价值。但是，其拉伸强度不大，限制了该材料在力学性能要求较高领域的应用。此外，该材料的成本相对较高，限制了其市场化应用的推广。因此为了改善聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯材料的综合性能并降低生产成本，需要对其进行改性。甘蔗渣作为蔗糖工业的废弃物,通常主要用于制糖厂锅炉的燃料、农家堆肥和牲畜的饲料生产等。天然植物纤维具有价廉质轻、比强度和比模量高等优良特性,特别是植物纤维属于可再生资源,可以自然降解的特性,使其具有良好的工业应用前景。但是,甘蔗渣纤维又存在着容易吸潮、纤维/基材间界面粘结性能很差等缺点。为了通过纤维改性处理来改善复合材料的界面性能和提高材料的力学性能,本专利技术对纤维进行碱处理能获得很好的效果。
技术实现思路
为了能够克服上述现有技术中存在的问题，本专利技术的第一方面，提供了一种甘蔗渣改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料的方法，其中，使用到的反应物按质量份数计，包括：所述方法包括以下步骤：(1)将甘蔗渣浸入质量浓度为1～5％的碱液中，以1∶20的固液重量比混合，在25℃处理2～3h,再经水洗脱碱、酸浴脱碱、水洗至中性，干燥后得到甘蔗渣纤维备用；(2)将晶须与50ml无水乙醇混合，超声分散10min得分散均匀的悬浮液；将γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)或钛酸酯偶联剂(NZD-201)中的一种，按晶须质量分数的0.5％，溶于50ml无水乙醇；将均匀悬浮液与偶联剂溶液混合均匀于80℃下回流3h；冷却至室温，经离心分离，80℃真空烘箱中烘干；(3)将上述晶须、甘蔗渣纤维与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、润滑剂、热稳定剂一起，置于高速共混机中进行混合；(4)混合均匀后，置于双螺杆挤出机中挤出造粒，即得到目标产物复合材料。优选地，所述聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的数均分子量为3.6×104。优选地，所述晶须选自硫酸钙晶须或硫酸镁晶须中的一种。优选地，所述润滑剂选自硬脂酸锌或硬脂酸钙中的一种。优选地，所述热稳定剂选自顺丁烯二酸酐或环氧大豆油中的一种。本专利技术的第二方面，提供了一种依据上述方法制备的甘蔗渣改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料。本专利技术采用可生物降解聚酯塑料聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯和甘蔗渣制备复合材料，不仅可以实现甘蔗渣的废物利用，而且可以与晶须一起，起到增强聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯材料力学性能的作用，并且有效降低生产成本。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步阐述，但本专利技术并不限于以下实施方式。本专利技术的第一方面，提供了一种甘蔗渣改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料的方法，其中，使用到的反应物按质量份数计，包括：所述方法包括以下步骤：(1)将甘蔗渣浸入质量浓度为1～5％的碱液中，以1∶20的固液重量比混合，在25℃处理2～3h,再经水洗脱碱、酸浴脱碱、水洗至中性，干燥后得到甘蔗渣纤维备用；(2)将晶须与50ml无水乙醇混合，超声分散10min得分散均匀的悬浮液；将γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)或钛酸酯偶联剂(NZD-201)中的一种，按晶须质量分数的0.5％，溶于50ml无水乙醇；将均匀悬浮液与偶联剂溶液混合均匀于80℃下回流3h；冷却至室温，经离心分离，80℃真空烘箱中烘干；(3)将上述晶须、甘蔗渣纤维与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、润滑剂、热稳定剂一起，置于高速共混机中进行混合；(4)混合均匀后，置于双螺杆挤出机中挤出造粒，即得到目标产物复合材料。优选地，所述聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的数均分子量为3.6×104。优选地，所述晶须选自硫酸钙晶须或硫酸镁晶须中的一种。优选地，所述润滑剂选自硬脂酸锌或硬脂酸钙中的一种。优选地，所述热稳定剂选自顺丁烯二酸酐或环氧大豆油中的一种。本专利技术的第二方面，提供了一种依据上述方法制备的甘蔗渣改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料。实施例1制备甘蔗渣改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料：按以下质量份数加入相应的反应物：上述配方按照下列步骤进行反应：(1)首先将甘蔗渣浸入质量浓度为4％的碱液中，以1∶20的固液重量比混合，在25℃处理2h,再经水洗脱碱、酸浴脱碱、水洗至中性，干燥后得到甘蔗渣纤维备用。(2)将晶须与50ml无水乙醇混合，超声分散10min得分散均匀的悬浮液；将γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)按晶须质量分数的0.5％，溶于50ml无水乙醇；将均匀悬浮液与偶联剂溶液混合均匀于80℃下回流3h；冷却至室温，经离心分离，80℃真空烘箱中烘干。(3)将上述晶须、甘蔗纤维与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、润滑剂、热稳定剂一起，置于高速共混机中进行混合；(4)混合均匀后，置于双螺杆挤出机中挤出造粒，即得到目标产物复合材料；(5)取少量上述复合材料粒子，经注塑成型制得标准测试样条，备用，以待拉伸检测。实施例2制备甘蔗渣改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料：按以下质量份数加入相应的反应物：上述配方按照下列步骤进行反应：(1)首先将甘蔗渣浸入质量浓度为3％的碱液中，以1∶20的固液重量比混合，在25℃处理3h,再经水洗脱碱、酸浴脱碱、水洗至中性，干燥后得到甘蔗渣纤维备用。(2)将晶须与50ml无水乙醇混合，超声分散10min得分散均匀的悬浮液；将钛酸酯偶联剂(NZD-201)按晶须质量分数的0.5％，溶于50ml无水乙醇；将均匀悬浮液与偶联剂溶液混合均匀于80℃下回流3h；冷却至室温，经离心分离，80℃真空烘箱中烘干；(3)将上述晶须、甘蔗纤维与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、润滑剂、热稳定剂一起，置于高速共混机中进行混合；(4)混合均匀后，置于双螺杆挤出机中挤出造粒，即得到目标产物复合材料；(5)取少量上述复合材料粒子，经注塑成型制得标准测试样条，备用，以待拉伸检测。实施例3制备甘蔗渣改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料：按以下质量份数加入相应的反应物：上述配方按照下列步骤进行反应：(1)首先将甘蔗渣浸入质量浓度为2.5％的碱液中，以1∶20的固液重量比混合，在25℃处理3h，再经水洗脱碱、酸浴脱碱、水洗至中性，干燥后得到甘蔗渣纤维备用。(2)将晶须与50ml无水乙醇混合，超声分散10min得分散均匀的悬浮液；将γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)按晶须质量分数的0.5％，溶于50ml无水乙醇；将均匀悬浮液与偶联剂溶液混合均匀于80℃下回流3h；冷却至室温，经离心分离，80℃真空烘箱中烘干；(3)将上述晶须、甘蔗纤维与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、润滑剂、热稳定剂一起，置于高速共混机中进行混合；(4)混合均匀后，置于双螺杆挤出机中挤出造粒，即得到目标产物复合材料；(5)取少量上述复合材料粒子，经注塑成型制得标准测试样条，备用，以待拉伸检测。实施例4制备甘蔗渣改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料：按以下质量份数加入相应的反应物：上述配方按照下列步骤进行反应：(1)首本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种甘蔗渣改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料的方法，其中，使用到的反应物按质量份数计，包括：所述方法包括以下步骤：(1)将甘蔗渣浸入质量浓度为1～5％的碱液中，以1∶20的固液重量比混合，在25℃处理2～3h,再经水洗脱碱、酸浴脱碱、水洗至中性，干燥后得到甘蔗渣纤维备用；(2)将晶须与50ml无水乙醇混合，超声分散10min得分散均匀的悬浮液；将γ‑氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)或钛酸酯偶联剂(NZD‑201)中的一种，按晶须质量分数的0.5％，溶于50ml无水乙醇；将均匀悬浮液与偶联剂溶液混合均匀于80℃下回流3h；冷却至室温，经离心分离，80℃真空烘箱中烘干；(3)将上述晶须、甘蔗渣纤维与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、润滑剂、热稳定剂一起，置于高速共混机中进行混合；(4)混合均匀后，置于双螺杆挤出机中挤出造粒，即得到目标产物复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种甘蔗渣改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料的方法，其中，使用到的反应物按质量份数计，包括：所述方法包括以下步骤：(1)将甘蔗渣浸入质量浓度为1～5％的碱液中，以1∶20的固液重量比混合，在25℃处理2～3h,再经水洗脱碱、酸浴脱碱、水洗至中性，干燥后得到甘蔗渣纤维备用；(2)将晶须与50ml无水乙醇混合，超声分散10min得分散均匀的悬浮液；将γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)或钛酸酯偶联剂(NZD-201)中的一种，按晶须质量分数的0.5％，溶于50ml无水乙醇；将均匀悬浮液与偶联剂溶液混合均匀于80℃下回流3h；冷却至室温，经离心分离，80℃真空烘箱中烘干；(3)将上述晶须、甘...
【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，郝鲁峰，孙振军，
申请(专利权)人：上海东升新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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